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Herramientas de mapas de resultados vs. tiempo

El plugin proporciona un conjunto completo de herramientas de mapeo para visualizar y analizar resultados de simulación. Estas herramientas permiten crear, mostrar y exportar varios tipos de mapas que representan parámetros hidráulicos, concentraciones de sedimentos o relaves, tiempo de llegada o de profundidad, evaluaciones de peligro y evaluaciones económicas.

Ícono de Resultados vs Tiempo para HydroBID Flood

Los usuarios tienen las siguientes opciones disponibles en el menú de herramientas de mapeo:

Menú de Resultados vs Tiempo para HydroBID Flood

Las herramientas de mapeo del plugin permiten visualizar resultados de simulación tanto en formato de celdas como raster. El plugin proporciona herramientas especializadas para distintos tipos de análisis, incluyendo:

  • Mapas dependientes del tiempo para varios parámetros hidráulicos (Resultados vs mapas de tiempo)

  • Mapas de valor máximo que muestran condiciones máximas (Mapas de resultado máximo)

  • Mapas de intensidad de peligros para la evaluación de riesgos (Hazard Intensity Maps)

  • Mapas de tiempo-profundidad para análisis de progresión de inundaciones (Mapas de tiempo-profundidad)

  • Mapas de concentración o fracciones de elementos para el transporte de contaminantes/sedimentos/lodos (Mapas de concentración de elementos)

  • Mapas de Evaluación Hidroeconómica de Inundaciones (HEEF) (Evaluación Hidroeconómica de Inundaciones)

Mapas de resultados vs. tiempo

La herramienta Mapas de Resultados vs Tiempo permite crear y visualizar mapas dependientes del tiempo de varios parámetros hidráulicos a partir de simulaciones del modelo.

Diálogo de Resultados vs Tiempo para HydroBID Flood

Control Tipo Descripcion
Output File List text field Muestra la ruta al archivo de resultados de la simulación (solo lectura).
Maps Vista de lista Muestra los tipos de mapas disponibles que se pueden seleccionar para visualización, como Campo de velocidad, Magnitud de velocidad, WSE, Profundidad, etc.
Output Times Vista de lista Muestra los tiempos de salida de simulación disponibles que se pueden seleccionar para visualización.
Arrow Buttons (→, ←) Botones Transfiere los mapas y tiempos seleccionados hacia/desde la lista de mapas de salida.
Output Maps Vista de lista Muestra los mapas que se crearán cuando se haga clic en Aceptar.
Cell Maps checkbox Habilita la salida de mapas basados en celdas (polígono vectorial).
Raster Maps checkbox Habilita la salida de mapas ráster.
Resolution for raster map text field Establece la resolución para la interpolación ráster, en unidades proyectadas. Sólo se habilita cuando se marca "Mapas ráster".
Vector Skip Frequency Control numérico Establece el número de vectores que se saltarán entre cada vector en mapas de tipo vectorial, controlando la densidad de visualización.
OK button Crea los mapas seleccionados y los agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Tipos de mapas de resultados vs. tiempo

La herramienta Mapas de Resultados vs Tiempo puede generar los siguientes mapas:

Velocity m/s or ft/s Campo vectorial que muestra la dirección y magnitud de la velocidad del flujo con flechas.
Velocity Magnitude m/s or ft/s Campo escalar que muestra la magnitud de la velocidad del flujo.
WSE m or ft Elevación de la superficie del agua en cada celda computacional.
Depth m or ft Profundidad del agua en cada celda computacional.
Initial Bed Elevations m or ft Elevación inicial del lecho en cada celda computacional (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Bed Elevations m or ft Elevación actual del lecho en cada celda computacional (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Delta Bed Elevations m or ft Cambio en la elevación del lecho desde las condiciones iniciales (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Froude Number dimensionless Número de Froude local en cada celda computacional.
Q Sediments Field m³/s or ft³/s per unit width Crea un campo vectorial a partir de los componentes del transporte de sedimentos en las columnas 9 a 11, con flechas que muestran la dirección y la magnitud relativa. Disponible sólo con módulo de transporte de sedimentos.
Q Sediments Magnitude m³/s or ft³/s per unit width Extrae la magnitud del transporte de sedimentos de la columna 11, aplica la clasificación de intervalo igual con 9 clases. Disponible sólo con módulo de transporte de sedimentos.
Bed Shear Pa or lbf/ft² Esfuerzo de corte del lecho en cada celda computacional (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Rain mm/hr or in/hr Intensidad de lluvia en cada celda computacional (disponible cuando el módulo de lluvia está activo).
Infiltration mm/hr or in/hr Tasa de infiltración en cada celda computacional (disponible cuando el módulo de infiltración está activo).
Manning N s\(\cdot\)m\(^{-1/3}\) or s\(\cdot\)ft\(^{-1/3}\) Coeficiente de rugosidad de Manning en cada celda computacional.
DT Limiting Times dimensionless Factores limitantes del paso de tiempo en cada celda computacional.

Flujo de trabajo

Para generar mapas usando la herramienta Mapas de Resultados vs Tiempo, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación y de tener archivos de salida disponibles.

  2. Desde el menú Resultados vs Mapas de tiempo, haga clic en "Results vs Time Maps"

    .

Menú de Resultados vs Tiempo para HydroBID Flood

  1. En el cuadro de diálogo que aparece, el directorio del escenario actual debería seleccionarse automáticamente. De lo contrario, busque el directorio apropiado que contenga los resultados de su simulación.

  2. Seleccione uno o más tipos de mapas de la lista marcando los nombres de mapas correspondientes:

Lista de mapas Resultados vs Tiempo

  1. Seleccione los tiempos de salida que desea visualizar. Mantenga presionada la tecla Control para seleccionar varios tiempos.

Tiempos de mapas Resultados vs Tiempo

  1. Transfiera los mapas y tiempos seleccionados a la lista Output Maps haciendo clic en el botón de flecha derecha .

  2. Si desea eliminar un mapa o un tiempo de la lista Output Maps, selecciónelo y haga clic en el botón de flecha izquierda .

  3. Elija el formato de salida: marque Cell Maps para crear mapas basados en polígonos o marque Raster Maps para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación (¡o ambas!).

Opciones de formato de salida de Resultados vs Tiempo

  1. Si se selecciona Raster Maps, especifique la resolución ráster en las unidades proyectadas (pies o m).

Resolución de raster de Resultados vs Tiempo

  1. Si se selecciona un mapa vectorial como Velocity Field, puede especificar Vector Skip Frequency para controlar la densidad de los vectores.

Frecuencia de omisión de vector de Resultados vs Tiempo

  1. Haga clic en "Aceptar" para generar los mapas.

  2. Los mapas generados se agregarán al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

  3. Ahora puedes manipular estas capas como cualquier otra capa QGIS, ajustando el estilo, la transparencia, etc.

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Resultados de simulación Una simulación completada con archivos de salida en el directorio del escenario del proyecto.
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:

Información técnica

La siguiente tabla proporciona detalles técnicos sobre cómo se procesa y visualiza cada tipo de mapa. Los valores de la leyenda se muestran en unidades métricas (m, m/s, m\(^2\)/s, etc.) cuando el proyecto está en modo métrico, y en unidades inglesas (ft, ft/s, ft\(^2\)/s, etc.) cuando está en modo inglés. El sistema de unidades se detecta automáticamente según la configuración del proyecto de QGIS.

Campo de velocidad Crea la visualización de campo vectorial a partir de los componentes de velocidad (\(v_x\), \(v_y\)) en las columnas 0-1, con el tamaño de las flechas escalado por \(v_{mag} = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}\). Aplica la frecuencia de omisión de vectores para controlar la densidad y usa una rampa de color graduada de azul a rojo según la magnitud.
Magnitud de velocidad Extrae la magnitud escalar de velocidad (m/s o ft/s) de la columna 2, aplica clasificación de cuantiles con 9 clases y rampa de azul a rojo. Excluye valores menores a 0.01 m/s (o ft/s).
WSE (Water Surface Elevation) Lee valores de WSE (m o ft) de la columna 3, aplica clasificación de intervalo igual con 9 clases. Maneja valores sin datos (-9999.0) usando el WSE mínimo como límite inferior.
Profundidad Procesa valores de profundidad (m o ft) de la columna 4 usando clasificación de intervalo igual con 9 clases y rampa de color azul. Excluye profundidades menores a 0.01 m (o ft).
Elevaciones iniciales del lecho Lee valores (m o ft) de la columna 5, aplica clasificación de intervalo igual con 8 clases y rampa topográfica especializada. Excluye valores sin datos (-9999.0).
Elevaciones del lecho Procesa la elevación actual del lecho (m o ft) de la columna 6 usando clasificación de intervalo igual con 8 clases y rampa topográfica. Disponible solo con el módulo de transporte de sedimentos.
Cambios de elevación del lecho Calcula cambios de elevación del lecho (m o ft) de la columna 7, usa clasificación de intervalo igual con 8 clases y rampa divergente centrada en cero. Disponible solo con el módulo de transporte de sedimentos.
Número de Froude Procesa números de Froude de la columna 8 usando clasificación de intervalo igual con 9 clases. La rampa de color resalta regiones de flujo subcrítico (\(Fr < 1\)) y supercrítico (\(Fr > 1\)).
Campo de sedimentos Q Crea un campo vectorial a partir de los componentes de transporte de sedimentos en las columnas 9-11, con flechas que muestran dirección y magnitud relativa. Los componentes (vx, vy) están en unidades de transporte de sedimentos (m³/s o ft³/s por unidad de ancho), y la magnitud (vm) está en la columna 11. Disponible solo con el módulo de transporte de sedimentos.
Magnitud de sedimentos Q Extrae la magnitud de transporte de sedimentos (m³/s o ft³/s por unidad de ancho) de la columna 11, aplica clasificación de intervalo igual con 9 clases. Disponible solo con el módulo de transporte de sedimentos.
Esfuerzo cortante del lecho Procesa el esfuerzo cortante del lecho (N/m² o lb/ft²) de la columna 12 usando clasificación de intervalo igual con 9 clases. Disponible solo con el módulo de transporte de sedimentos.
Lluvia Lee la intensidad de lluvia (mm/hr o in/hr) de la columna 13, aplica clasificación de intervalo igual con 9 clases. Disponible solo con el módulo de lluvia.
Infiltración Procesa tasas de infiltración (mm/hr o in/hr) de la columna 14 usando clasificación de intervalo igual con 9 clases. Disponible solo con el módulo de infiltración.
Manning N Muestra el coeficiente de rugosidad de Manning de la columna 15 usando clasificación de intervalo igual con 9 clases para mostrar la distribución espacial de la rugosidad.
Factores limitantes de DT Muestra los factores limitantes del paso de tiempo de la columna 16 usando clasificación de intervalo igual con 5 clases. Solo salida vectorial, excluye valores cero.

Mapas de resultados máximos

La herramienta Mapas de resultados máximos genera mapas que muestran los valores máximos alcanzados durante una simulación para varios parámetros hidráulicos.

Ventana de diálogo

Diálogo de Mapas de resultados máximos

Puede acceder a este diálogo haciendo clic en el botón Maximum Result Maps de la herramienta Results vs Time Maps:

Menú de Mapas de resultados máximos

Controles de diálogo

Control Tipo Descripcion
Maximum Value File text field Muestra la ruta al archivo de resultados de la simulación (solo lectura).
Map Type List Lista con casillas Lista de tipos de mapas de valor máximo disponibles que se pueden seleccionar para visualización.
Cell Maps checkbox Habilita la salida de mapas basados en celdas (polígono vectorial). Marcado por defecto.
Raster Maps checkbox Habilita la salida de mapas ráster.
Resolution for raster map text field Establece la resolución para la interpolación ráster, en unidades proyectadas. Sólo se habilita cuando se marca "Mapas ráster". El valor predeterminado es 10.
OK button Crea los mapas de valor máximo seleccionados y los agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Tipos de mapas de valor máximo

La herramienta Mapas de resultados máximos puede generar mapas de valores máximos para los siguientes parámetros:

Velocity Magnitude m/s or ft/s Magnitud máxima de la velocidad del flujo alcanzada en cada ubicación durante la simulación.
Depth m or ft Profundidad máxima del agua alcanzada en cada ubicación durante la simulación.
Maximum Flood Area n/a Polígono que describe la extensión máxima de inundación a lo largo de la simulación.
WSE (Water Surface Elevation) m or ft Elevación máxima de la superficie del agua alcanzada en cada ubicación durante la simulación.
Depth x Velocity m²/s or ft²/s Producto máximo de profundidad y velocidad (DV) alcanzado en cada ubicación, utilizado para la evaluación de peligros.
Maximum Shear Stress N/m² or lbf/ft² Esfuerzo cortante máximo del lecho alcanzado en cada ubicación durante la simulación (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Impact Force N/m² or lbf/ft² Fuerza de impacto máxima alcanzada en cada ubicación, calculada a partir del momento y la densidad del flujo.
DT Limiting Times dimensionless Factores limitantes del paso de tiempo en cada celda computacional, que muestran áreas que controlan la estabilidad de la simulación.
Maximum Bed Elevation m or ft Elevación máxima del lecho alcanzada en cada ubicación durante la simulación (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Minimum Bed Elevation m or ft Elevación mínima del lecho alcanzada en cada ubicación durante la simulación (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Maximum Erosion Depth m or ft Profundidad máxima de erosión alcanzada en cada ubicación durante la simulación (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).
Maximum Deposition Depth m or ft Profundidad máxima de deposición alcanzada en cada ubicación durante la simulación (disponible cuando el módulo de transporte de sedimentos está activo).

Flujo de trabajo

Para generar mapas usando la herramienta Mapas de resultados máximos, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación de modelo con la opción Output maximum files habilitada y de tener archivos de salida disponibles; la opción Output maximum files está disponible en la pestaña Control Data del programa de entrada de datos Hydronia.

Habilitar salida de archivos máximos en Hydronia Data Input Program

  1. Desde el menú Results vs Time Maps, haga clic en Maximum Result Maps. .

Menú de Mapas de resultados máximos para HydroBID Flood

  1. En el cuadro de diálogo que aparece, el directorio del escenario actual debería seleccionarse automáticamente. De lo contrario, busque el directorio apropiado que contenga los resultados de su simulación.

  2. Seleccione uno o más tipos de mapas de la lista marcando las casillas de verificación correspondientes:

Casillas de Mapas de resultados máximos

  1. Elija el formato de salida:

    • Marque Cell Maps para crear mapas basados en polígonos (malla triangular).

    • Marque Raster Maps para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación.

    • Si se selecciona Raster Maps, especifique la resolución ráster en unidades del proyecto (pies o m).

Opciones de salida de Mapas de resultados máximos

  1. Haga clic en "Aceptar" para generar los mapas.

  2. Los mapas generados se agregarán al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

Los mapas mostrarán los valores máximos alcanzados durante todo el período de simulación, independientemente de cuándo se produjeron esos máximos.

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Resultados de simulación Una simulación del modelo completada con la opción Output maximum files habilitada y con archivos de salida disponibles; la opción Output maximum files está disponible en la pestaña Control Data de Hydronia Data Input Program.
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:

Información técnica

La siguiente tabla proporciona detalles técnicos sobre cómo se procesa y visualiza cada tipo de mapa:

Magnitud de velocidad La herramienta recorre todos los pasos de tiempo en los archivos cell_*_max.textout e identifica el valor máximo de magnitud de velocidad para cada celda computacional. Se aplica simbología graduada usando el método de clasificación de cuantiles con una rampa de color de azul (bajo) a rojo (alto). Se excluyen valores menores a 0.01 m/s.
Profundidad La herramienta analiza todos los pasos de tiempo y extrae el valor máximo de profundidad del agua para cada celda computacional. Se usa clasificación de intervalo igual para la simbología graduada, con una escala de color consistente de azul claro (somero) a azul oscuro (profundo). Se excluyen valores menores a 0.01 m.
Área máxima de inundación Crea un polígono disolviendo todas las celdas donde la profundidad máxima supera un valor umbral (típicamente 0.01 m). El área total inundada y el volumen se calculan y se almacenan como atributos del polígono.
WSE (Water Surface Elevation) La elevación máxima de la superficie del agua se determina para cada celda. Se usa clasificación de intervalo igual con una rampa de color especializada. Los valores sin datos (-9999.0) se manejan usando el WSE mínimo válido como límite inferior.
Profundidad x velocidad El producto máximo de profundidad y velocidad (DV) se calcula para cada celda. Se usa clasificación de intervalo igual con una rampa de color que resalta niveles de peligro basados en umbrales estándar.
Esfuerzo cortante máximo El esfuerzo cortante máximo del lecho se extrae de los cálculos de transporte de sedimentos. Se usa clasificación de intervalo igual con una rampa de color de azul (bajo) a rojo (alto). Solo disponible con el módulo de transporte de sedimentos.
Fuerza de impacto La fuerza de impacto máxima se calcula a partir del momento del flujo y la densidad. Se usa clasificación de intervalo igual con una rampa de color que resalta áreas con potencial de impacto significativo.
Factores limitantes de DT Muestra factores limitantes del paso de tiempo usando clasificación de intervalo igual con 5 clases. Solo salida vectorial, excluyendo valores cero. Se usa para identificar áreas que controlan la estabilidad de la simulación.
Elevación máxima del lecho La elevación máxima del lecho se registra durante simulaciones de transporte de sedimentos. Clasificación de intervalo igual con rampa topográfica. Solo disponible con el módulo de transporte de sedimentos.
Elevación mínima del lecho La elevación mínima del lecho se registra durante simulaciones de transporte de sedimentos. Clasificación de intervalo igual con rampa topográfica. Solo disponible con el módulo de transporte de sedimentos.
Profundidad máxima de erosión La profundidad máxima de erosión se calcula a partir de cambios de elevación del lecho. Clasificación de intervalo igual con rampa especializada. Solo disponible con el módulo de transporte de sedimentos.
Profundidad máxima de deposición La profundidad máxima de deposición se calcula a partir de cambios de elevación del lecho. Clasificación de intervalo igual con rampa especializada. Solo disponible con el módulo de transporte de sedimentos.

Mapas de tiempo a profundidad

La herramienta Mapas de tiempo a profundidad crea mapas que analizan los aspectos temporales de la inundación al correlacionar profundidades de agua con tiempos específicos durante una simulación. Esta herramienta es especialmente útil para comprender la dinámica de inundación, como el momento de inundación, la duración de la inundación y la propagación de la onda. Los usuarios pueden generar mapas que muestran cuándo se alcanzan profundidades específicas, cuánto tiempo permanecen las áreas bajo el agua y cuándo llegan por primera vez las ondas de inundación a diferentes ubicaciones.

Ventana de diálogo

Diálogo Tiempo-Profundidad para HydroBID Flood

Controles de diálogo

Control Tipo Descripcion
Project File text field Muestra la ruta al archivo de resultados de la simulación (solo lectura).
Map Type List Lista con casillas Lista de tipos de mapas de tiempo a profundidad disponibles que se pueden seleccionar.
Cells Maps checkbox Habilita la salida de mapas vectoriales (basados en celdas).
Raster Maps checkbox Habilita la salida de mapas ráster.
Resolution for raster map Campo de texto Establece la resolución para la interpolación ráster, en metros. Solo está habilitado cuando se selecciona Mapas ráster.
OK button Crea los mapas de tiempo hasta profundidad seleccionados y los agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Mapas de análisis de tiempo a profundidad

La herramienta Mapas de tiempo a profundidad admite los siguientes tipos de mapas:

Time to 1 ft (0.30 m) hours Muestra el momento en que la profundidad del agua alcanza por primera vez 1 pie (0,30 m) en cada ubicación.
Time to 2 ft (0.50 m) hours Muestra el momento en que la profundidad del agua alcanza por primera vez 2 pies (0,50 m) en cada ubicación.
Time to 3 ft (1 m) hours Muestra el momento en que la profundidad del agua alcanza por primera vez 3 pies (1 m) en cada ubicación.
Time to maximum depth hours Muestra el momento en que la profundidad del agua alcanza su valor máximo en cada ubicación.
Total inundated time with depths \(>=\) 4 in (0.1 m) hours Muestra la duración total durante la cual la profundidad del agua supera las 4 pulgadas (0,1 m) en cada ubicación.
Frontal wave arrival time hours Muestra el momento en que el agua llega por primera vez a cada ubicación, normalmente utilizando un umbral de profundidad muy pequeño.

Flujo de trabajo

Para generar mapas de tiempo a profundidad, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación HydroBID Flood y de tener archivos de salida disponibles.

  2. En el menú Results vs Time Maps, haga clic en Time-to-Depth Maps .

Menú de mapas de tiempo a profundidad

  1. En el cuadro de diálogo que aparece, el directorio del escenario actual y la información del archivo del proyecto deberían completarse automáticamente.

  2. Seleccione uno o más tipos de mapas de la lista marcando las casillas de verificación correspondientes:

    • Tiempo hasta 1 pie (0,30 m): muestra cuándo la profundidad del agua alcanza por primera vez 1 pie/0,30 m

    • Tiempo hasta 2 pies (0,50 m): muestra cuándo la profundidad del agua alcanza por primera vez 2 pies/0,50 m

    • Tiempo hasta 3 pies (1 m): muestra cuándo la profundidad del agua alcanza por primera vez 3 pies/1 m

    • Tiempo hasta la profundidad máxima: muestra cuándo se produce la profundidad máxima del agua.

    • Tiempo total de inundación con profundidades \(>=\) 4 pulgadas (0,1 m): muestra la duración por encima del umbral

    • Hora de llegada de la onda frontal: muestra cuándo llega el agua por primera vez.

  3. Elija el formato de salida:

    • Marque "Mapas de celdas" para crear mapas basados en polígonos (centrados en celdas).

    • Marque "Mapas ráster" para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación.

    • Si se selecciona "Mapas ráster", especifique la resolución ráster en metros.

Opciones de salida de mapas de tiempo a profundidad

  1. Haga clic en "Aceptar" para generar los mapas de tiempo hasta profundidad seleccionados.

  2. Los mapas generados se agregarán al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

  3. Los mapas mostrarán valores de tiempo (en horas) según los tipos de mapas seleccionados.

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Resultados de simulación Una simulación completada con archivos de salida en el directorio del escenario del proyecto.
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:

Información técnica

La herramienta Mapas de tiempo a profundidad procesa datos de series temporales de simulaciones del modelo y genera mapas basados en los siguientes cálculos:

Tiempo a 1 ft (0.30 m) Para cada celda, el algoritmo analiza la serie temporal de profundidades y identifica el primer paso de tiempo en el que \(depth \geq 0.30\) m (o 1 ft). La fórmula es: \(t_{0.30m} = min(t)\) donde \(depth(t) \geq 0.30\) m. Si nunca se alcanza el umbral, la celda se excluye del mapa.
Tiempo a 2 ft (0.50 m) Para cada celda, el algoritmo analiza la serie temporal de profundidades y identifica el primer paso de tiempo donde \(depth \geq 0.50\) m (o 2 ft). La fórmula es: \(t_{0.50m} = min(t)\) donde \(depth(t) \geq 0.50\) m. Si nunca se alcanza el umbral, la celda se excluye del mapa.
Tiempo a 3 ft (1 m) Para cada celda, el algoritmo analiza la serie temporal de profundidades y identifica el primer paso de tiempo donde \(depth \geq 1.0\) m (o 3 ft). La fórmula es: \(t_{1.0m} = min(t)\) donde \(depth(t) \geq 1.0\) m. Si nunca se alcanza el umbral, la celda se excluye del mapa.
Tiempo a profundidad máxima Para cada celda, el algoritmo encuentra el paso de tiempo en el que ocurre la profundidad máxima durante toda la simulación. La fórmula es: \(t_{max} = t\) donde \(depth(t) = max(depth)\) para todos los pasos de tiempo.
Tiempo total inundado con profundidades \(>= 4\) in (0.1 m) Para cada celda, el algoritmo calcula el tiempo acumulado durante el cual la profundidad del agua supera 0.1 m (o 4 in). La fórmula es: \(t_{total} = \sum \Delta t\) para todos los pasos de tiempo donde \(depth(t) \geq 0.1\) m.
Tiempo de llegada de la onda frontal Para cada celda, el algoritmo identifica el paso de tiempo más temprano en el que hay presencia de agua (normalmente usando un umbral de profundidad muy pequeño). La fórmula es: \(t_{arrival} = min(t)\) donde \(depth(t) > 0\) (o algún umbral pequeño).

Mapas de intensidad de peligro

La herramienta Mapas de intensidad de peligro permite crear mapas que clasifican peligros de inundación basados en varios estándares internacionales para evaluar el riesgo para personas, vehículos y estructuras.

Ventana de diálogo

Diálogo de intensidad de peligro

Controles de diálogo

Control Tipo Descripcion
Cells Hazard File Selector de archivos Muestra el directorio que contiene los resultados de la simulación.
Map Type List Lista con casillas Selecciona el método de clasificación de peligros a utilizar (DEFRA, australiano, FEMA, suizo o ruso).
Cell Maps checkbox Habilita la salida de mapas vectoriales (basados en celdas).
Raster Maps checkbox Habilita la salida de mapas ráster.
Resolution (m) Campo de texto Establece la resolución para la interpolación ráster, en metros.
OK button Crea el mapa de intensidad de peligro y lo agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Métodos de clasificación de peligros

La herramienta Mapas de intensidad de peligro admite varios métodos estándar de clasificación de peligros:

USBR Homes Clasificación del US Bureau of Reclamation para viviendas residenciales, enfocada en el riesgo de daño estructural.
USBR Passenger Vehicles Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de vehículos durante eventos de inundación.
USBR Mobile Homes Clasificación del US Bureau of Reclamation específica para casas móviles/manufacturadas.
USBR Adults Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de adultos durante inundaciones.
USBR Children Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de niños durante inundaciones, con umbrales más conservadores.
Método suizo para inundación de agua clara Sistema federal suizo de clasificación para peligros de inundación con agua clara, enfocado en impactos estructurales.
Método suizo para flujo de escombros Clasificación suiza modificada ajustada por el mayor potencial destructivo de los flujos de escombros.
Método austriaco para inundación fluvial Método austriaco de clasificación para escenarios de inundación fluvial.
Método austriaco para torrentes Tr=100 años Clasificación austriaca para inundación de torrentes con período de retorno de 100 años.
Método austriaco para torrentes Tr=10 años Clasificación austriaca para inundación de torrentes con período de retorno de 10 años.
Método del Reino Unido Método del UK Department for Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA) basado en combinaciones de profundidad y velocidad.
Peligro de inundación personalizado Método de clasificación definido por el usuario para evaluación especializada de peligro de inundación.
Peligro de flujo de escombros personalizado Método de clasificación definido por el usuario para evaluación especializada de peligro de flujo de escombros.
Peligro de inundación de Australia Método de clasificación australiano, que enfatiza la velocidad como factor significativo.
Mapa equivalente de peligro con agua clara (ECWHM) Mapa especializado para flujos de lodo/escombros que convierte el mayor peligro del lodo en un peligro equivalente al de agua clara.

Cada categoría de peligro se representa visualmente con un esquema de colores distintivo apropiado para el método seleccionado, normalmente desde peligro bajo (verde/azul) hasta peligro extremo (rojo).

Flujo de trabajo

Para generar mapas de intensidad de peligro, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación de modelo con la opción Output hazard files habilitada y de tener archivos de salida disponibles; la opción Output hazard files está disponible en la pestaña Control Data del programa de entrada de datos Hydronia.

Habilitar salida de archivos de peligro en Hydronia Data Input Program

  1. Desde el menú Results vs Time Maps, haga clic en Hazard Intensity Maps

    .

Menú de mapas de intensidad de peligro para HydroBID Flood

  1. En el cuadro de diálogo que aparece, el directorio del escenario actual debería seleccionarse automáticamente. De lo contrario, busque el directorio apropiado que contenga los resultados de su simulación.

  2. Seleccione uno o más métodos de clasificación de peligros de la lista marcando las casillas de verificación correspondientes:

    • USBR Homes - Clasificación por riesgo de daño estructural residencial

    • Vehículos de pasajeros USBR: clasificación para la seguridad de los vehículos

    • USBR Mobile Homes - Clasificación para casas móviles/prefabricadas

    • USBR Adultos - Clasificación para la seguridad humana de adultos

    • USBR Children - Clasificación para la seguridad infantil con umbrales conservadores

    • Método suizo para inundaciones de agua: clasificación suiza para los peligros del agua clara

    • Método suizo para flujos de escombros: clasificación suiza adaptada a los flujos de escombros

    • Método austriaco para inundaciones fluviales: clasificación austriaca para inundaciones fluviales

    • Método austriaco para torrentes Tr=100 años: para inundaciones por torrentes con un período de retorno de 100 años

    • Método austriaco para torrentes Tr=10 años: para inundaciones por torrentes con un período de retorno de 10 años

    • Método del Reino Unido: método DEFRA basado en combinaciones de profundidad y velocidad

    • Peligro de inundación personalizado: método definido por el usuario para evaluaciones de inundaciones especializadas

    • Peligro de flujo de escombros personalizado: método definido por el usuario para evaluaciones de flujo de escombros

    • Peligro de inundación en Australia: método australiano que enfatiza los factores de velocidad

    • Mapa equivalente de peligro con agua clara (ECWHM): para conversiones de flujo de lodo/escombros

  3. Elija el formato de salida:

    • Marque Cell Maps para crear mapas basados en polígonos (malla triangular).

    • Marque Raster Maps para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación.

    • Si se selecciona Raster Maps, especifique la resolución ráster en metros (pies o m).

Opciones de salida de mapas de intensidad de peligro

  1. Haga clic en "Aceptar" para generar el mapa de intensidad de peligro.

  2. El mapa generado se agregará al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

  3. El mapa mostrará categorías de peligro basadas en la combinación de la profundidad máxima del agua y la velocidad máxima alcanzadas durante el período de simulación.

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Resultados de simulación Una simulación del modelo completada con la opción Output hazard files habilitada y con archivos de salida disponibles; la opción Output hazard files está disponible en la pestaña Control Data de Hydronia Data Input Program.
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:

Información técnica

La herramienta procesa datos de archivos *_cells_hazard.textout, que contienen indicadores de peligro precalculados para cada celda computacional en el dominio del modelo. La siguiente tabla proporciona detalles técnicos sobre cómo se calcula y visualiza cada método de clasificación de peligro:

USBR Homes Clasificación del US Bureau of Reclamation para viviendas residenciales. El algoritmo aplica los siguientes criterios:
USBR Passenger Vehicles Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de vehículos durante inundaciones:
USBR Mobile Homes Clasificación del US Bureau of Reclamation específica para casas móviles/manufacturadas:
USBR Adults Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de adultos durante inundaciones:
USBR Children Clasificación del US Bureau of Reclamation para seguridad de niños con umbrales más conservadores:
Método suizo para inundación con agua El método suizo clasifica peligros en función de profundidad y velocidad con enfoque en el daño potencial a estructuras:
Método suizo para flujo de escombros Similar al método de inundación con agua, pero ajustado por el mayor potencial destructivo de los flujos de escombros:
Método austriaco para inundación fluvial El método austriaco usa una clasificación más simple de tres categorías enfocada en umbrales de profundidad:
Método austriaco para torrents Tr=100 años Clasificación austriaca para inundación de torrentes con período de retorno de 100 años:
Método austriaco para torrents Tr=10 años Clasificación austriaca para inundación de torrentes con período de retorno de 10 años:
Método del Reino Unido El método del UK Department for Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA) clasifica peligros según profundidad, velocidad y su producto:
Peligro de inundación personalizado Método de clasificación definido por el usuario para evaluación especializada de peligro de inundación. Los parámetros los especifica el usuario en un archivo de configuración personalizado con formato:
Peligro de flujo de escombros personalizado Método de clasificación definido por el usuario para evaluación especializada de peligro de flujo de escombros, con formato similar a Peligro de inundación personalizado pero con parámetros adicionales:
Peligro de inundación de Australia El método australiano enfatiza la velocidad en la determinación del peligro con un sistema de seis categorías:
Mapa equivalente de peligro con agua clara (ECWHM) Mapa especializado para flujos de lodo/escombros que convierte el mayor peligro del lodo en un peligro equivalente de agua clara:

Mapas de concentraciones y propiedades vs. tiempo

La herramienta Mapas de concentraciones y propiedades vs tiempo visualiza el transporte y la dispersión de trazadores o contaminantes en la simulación.

Ventana de diálogo

Diálogo de mapas de concentraciones y propiedades vs. tiempo para HydroBID Flood

Puede acceder a este diálogo haciendo clic en el botón Concentrations and Properties vs Time Maps en la herramienta Results vs Time Maps:

Menú de mapas de concentraciones y propiedades vs. tiempo para HydroBID Flood

Controles de diálogo

Control Tipo Descripcion
Scenario Directory Selector de archivos Selecciona el directorio que contiene los resultados de la simulación.
Map Type Vista de lista Selecciona los mapas de concentración a crear, incluyendo: Concentración, Concentración máxima y Tiempo de concentración máxima.
Output Times Vista de lista Muestra los tiempos de salida de simulación disponibles que se pueden seleccionar para visualización.
Arrow Buttons (→, ←) Botones Transfiere los mapas y tiempos seleccionados hacia/desde la lista de mapas de salida.
Output Maps Vista de lista Muestra los mapas que se crearán cuando se haga clic en Aceptar.
Cell Maps checkbox Habilita la salida de mapas vectoriales (basados en celdas).
Raster Maps checkbox Habilita la salida de mapas ráster.
Resolution for raster map Campo de texto Establece la resolución para la interpolación ráster, en unidades proyectadas.
OK button Crea los mapas de concentración seleccionados y los agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Tipos de mapas de concentraciones

La herramienta Mapas de concentraciones y propiedades vs tiempo puede generar diferentes tipos de mapas según el módulo de transporte utilizado:

Pollutant Transport (.solutes) dimensionless (0-1)
Sediment Transport (.seds)
Mud/Debris Flow (.mud)

Para cada tipo de mapa, los usuarios pueden generar mapas dependientes del tiempo que muestran valores en pasos de tiempo específicos, o crear mapas de valores máximos que muestran los valores pico alcanzados durante la simulación. Las unidades de la leyenda se muestran en unidades métricas o inglesas según la configuración del proyecto QGIS.

Flujo de trabajo

Para generar mapas usando la herramienta Mapas de concentraciones y propiedades vs tiempo, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación con transporte de sedimentos/contaminantes y de tener archivos de salida disponibles.

  2. En el menú Resultados frente a mapas de tiempo, haga clic en "Concentraciones y propiedades frente a mapas de tiempo".

  3. En el cuadro de diálogo que aparece, el directorio del escenario actual debería seleccionarse automáticamente. De lo contrario, busque el directorio apropiado que contenga los resultados de su simulación.

  4. Seleccione uno o más tipos de mapas para generar entre las opciones disponibles. Los mapas específicos dependerán de qué módulo de transporte esté activo en su simulación:

    • Para Pollutant Transport (.solutos):

      • Conc_1, Conc_2, etc. - Valores de concentración para cada especie química (mg/L o ppm)
    • Para Sediment Transport (.seds):

      • Concentration_1, Concentration_2, etc. - Concentración de sedimento en suspensión (g/L o ppm)

      • Fraction_bed_1, Fraction_bed_2, etc. - Composición del lecho (fracción adimensional, 0-1)

      • D50 - Distribución del tamaño de grano medio (mm o in)

    • Para Mud/Debris Flow (.mud):

      • Conc_1, Conc_2, etc. - Concentraciones de fracciones individuales (g/L o ppm)

      • Conc_Total - Concentración total (g/L o ppm)

      • Density - Densidad de la mezcla (kg/m³ o lb/ft³)

      • Viscosity - Viscosidad de la mezcla (Pa·s o lb·s/ft²)

      • YieldStress - Límite elástico de la mezcla (Pa o lb/ft²)

      • Hdep - Profundidad de deposición (m o pies)

      • Fraction_bed_1, Fraction_bed_2, etc. - Composición del material depositado (fracción adimensional, 0-1)

      • D50: tamaño de grano medio del material depositado (mm o pulgadas)

  5. Seleccione los tiempos de salida que desea visualizar. Mantenga presionada la tecla Control para seleccionar varios tiempos.

  6. Transfiera los mapas y tiempos seleccionados a la lista Output Maps haciendo clic en el botón de flecha derecha .

  7. Si desea eliminar un mapa o un tiempo de la lista Output Maps, selecciónelo y haga clic en el botón de flecha izquierda .

  8. Elija el formato de salida:

    • Marque Cell Maps para crear mapas basados en polígonos (malla triangular).

    • Marque Raster Maps para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación.

    • Si se selecciona Raster Maps, especifique la resolución ráster en metros (pies o m).

Opciones de salida para mapas de concentraciones y propiedades vs. tiempo

  1. Haga clic en "Aceptar" para generar los mapas de concentración.

  2. Los mapas generados se agregarán al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Tipo de simulación Una simulación completada con uno de los siguientes módulos activados:
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:
Datos de concentración La simulación debe tener datos de salida para las concentraciones o propiedades de al menos un contaminante, sedimento o lodo.

Información técnica

La siguiente tabla proporciona detalles técnicos sobre cómo se procesan los diferentes tipos de archivo y cómo se generan los mapas:

Detección del tipo de archivo La herramienta examina el archivo .dat del proyecto para determinar qué módulos de transporte están activos:
Mapas de transporte de contaminantes Para archivos .solutes, la herramienta procesa:
Mapas de transporte de sedimentos Para archivos .seds, la herramienta procesa:
Mapas de flujo de lodo/escombros Para archivos .mud, la herramienta procesa:
Mapas de concentración Para mapas de concentración dependientes del tiempo:
Mapas de concentración máxima Para mapas de concentración máxima:
Mapas de tiempo de concentración máxima Para mapas de tiempo de concentración máxima:
Creación de mapas de celdas vectoriales Para mapas basados en celdas (vectoriales):
Creación de mapas ráster Para mapas ráster, la herramienta usa interpolación TIN (Triangulated Irregular Network):
Filtrado de series temporales El archivo .outfiles se utiliza para:
Selección de múltiples elementos Para modelos con múltiples elementos transportados (contaminantes o fracciones de sedimento):

La implementación técnica asegura que los mapas de concentración y propiedades representen con precisión los resultados numéricos de la simulación de transporte, al tiempo que brindan representaciones visualmente informativas. Para simulaciones con múltiples elementos o fracciones, la herramienta mantiene la distinción entre diferentes constituyentes, permitiendo un análisis detallado de los procesos de transporte y mezcla. La opción de generar salidas tanto vectoriales como ráster proporciona flexibilidad para distintas necesidades de visualización y análisis.

Evaluación hidroeconómica del mapa de inundaciones

La herramienta Mapa de evaluación hidroeconómica de inundación integra información de peligro de inundación con datos de exposición para evaluar el riesgo.

Ventana de diálogo

Diálogo de mapas HEEF

Controles de diálogo

Control Tipo Descripcion
Scenario Directory Selector de archivos Selecciona el directorio que contiene los resultados de la simulación.
Exposure Layer Selector de capas Selecciona la capa vectorial que contiene información de exposición (edificios, infraestructura, etc.).
Hazard Method dropdown Selecciona el método de clasificación de peligros a utilizar.
HEEF Method dropdown Selecciona el método de evaluación de riesgos HEEF a utilizar.
OK button Crea el mapa de riesgo HEEF y lo agrega al proyecto QGIS.
Cancel button Cierra el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Tipos de mapas HEEF

La herramienta Mapa de evaluación hidro-económica de inundación puede generar los siguientes tipos de mapas:

Mapa de daños Muestra el daño estimado en unidades monetarias (p. ej., dólares) para cada celda del dominio según el método de evaluación de daños seleccionado.
Mapa de daños normalizado Muestra el daño como porcentaje del valor total de los activos en cada celda.
Mapa de profundidad máxima Muestra la profundidad máxima del agua alcanzada durante la simulación. Se usa en los cálculos de daños.
Mapa de uso del suelo Muestra las categorías de uso del suelo asignadas a cada celda. Se aplican diferentes funciones de daño según el uso del suelo.

Flujo de trabajo

Para generar mapas usando la herramienta Mapa de evaluación hidroeconómica de inundación, siga estos pasos:

  1. Asegúrese de haber completado una simulación de HydroBID Flood y de tener archivos de salida disponibles.

  2. Desde el menú Resultados vs Mapas de Tiempo, haga clic en "Evaluación Hidroeconómica del Mapa de Inundaciones".

  3. En el cuadro de diálogo que aparece:

    • Seleccione el directorio que contiene los resultados de la simulación.

    • Seleccione un archivo ráster de uso del suelo en el menú desplegable (debe ser un archivo GeoTIFF con categorías de uso del suelo).

    • Elija un método de evaluación de daños en el menú desplegable (por ejemplo, USACE, FEMA, HAZUS, personalizado).

    • Opcionalmente, seleccione un archivo de función de daños por profundidad si utiliza un método de evaluación de daños personalizado.

    • Seleccione una moneda para los cálculos de daños (por ejemplo, USD, EUR, GBP).

    • Ingrese los valores de propiedad para cada categoría de uso del suelo o utilice los valores predeterminados proporcionados.

  4. Elija el formato de salida:

    • Marque Cell Maps para crear mapas basados en polígonos (malla triangular).

    • Marque Raster Maps para crear mapas basados en cuadrículas con interpolación.

    • Si se selecciona Raster Maps, especifique la resolución en metros (pies o m).

  5. Haga clic en "Calcular" para realizar el cálculo de la evaluación de daños.

  6. Una barra de progreso mostrará el estado del cálculo.

  7. Una vez completado, seleccione qué tipos de mapas generar de la lista "Seleccionar mapas".

  8. Haga clic en "Aceptar" para generar los mapas seleccionados.

  9. Los mapas generados se agregarán al panel de capas de QGIS en el grupo "OUTPUT_RESULTS".

  10. También se generará un informe resumido con estadísticas de daños al que se podrá acceder mediante el botón "Ver informe".

Requisitos

Proyecto activo Debe haber un proyecto activo cargado en QGIS.
Resultados de simulación Una simulación completada con archivos de salida en el directorio del escenario del proyecto.
Archivos de datos requeridos Los siguientes archivos deben estar presentes en el directorio del escenario:
Datos de uso del suelo Debe estar disponible un ráster de uso del suelo (formato GeoTIFF) y estar correctamente alineado con el dominio del modelo. Cada valor de píxel debe corresponder a un código de categoría de uso del suelo.
Funciones de daño-profundidad Hay funciones de daño-profundidad integradas para métodos de evaluación estándar (USACE, FEMA, HAZUS). Para métodos personalizados, se debe proporcionar un archivo CSV con relaciones daño-profundidad.
Valores de propiedad Se deben especificar valores monetarios para cada categoría de uso del suelo. Se proporcionan valores por defecto, pero pueden requerir ajustes según condiciones económicas locales.

Información técnica

La siguiente tabla proporciona detalles técnicos sobre cómo se realiza la evaluación de daños y cómo se generan los mapas:

Proceso de integración de datos La herramienta integra tres tipos clave de datos:
Capa de exposición de edificios La herramienta requiere una capa vectorial (normalmente llamada "HEEF_Builds") que contenga:
Funciones de vulnerabilidad Las funciones de vulnerabilidad se almacenan en archivos de texto separados (con extensión .txt) nombrados según su ID de función. Se admiten dos tipos:
Muestreo de parámetros de inundación La herramienta muestrea parámetros de inundación (profundidad y velocidad) para cada edificio usando:
Interpolación de función de vulnerabilidad 1D Para funciones de vulnerabilidad solo por profundidad (Tipo 1):
Interpolación de función de vulnerabilidad 2D Para funciones de vulnerabilidad profundidad-velocidad (Tipo 2):
Cálculo de daños El daño económico se calcula para cada edificio usando:
Generación de mapa de salida La herramienta crea un shapefile de polígonos ("HEEF_Damage.shp") con los siguientes atributos:
Visualización El mapa de daños se estiliza usando:
Gestión de datos La herramienta automáticamente:

La herramienta Mapa de evaluación hidro-económica de inundación proporciona un enfoque cuantitativo para la evaluación del riesgo de inundación al traducir resultados del modelo hidráulico en impactos económicos. La implementación usa técnicas de interpolación especializadas para representar con precisión la relación entre parámetros de inundación y daños, considerando la incertidumbre inherente a las evaluaciones de vulnerabilidad. La combinación de modelación hidráulica precisa con funciones de daño económico crea una poderosa herramienta de apoyo para la gestión y planificación del riesgo de inundación.

Características y funcionalidad comunes

Todas las herramientas de mapeo del plugin comparten funciones y características comunes:

Opciones de salida

  • Cell Maps: Crea archivos de forma poligonales que representan celdas de malla de simulación, con atributos para los parámetros seleccionados.

  • Raster Maps: Crea cuadrículas ráster interpoladas para una visualización más fluida, con resolución definida por el usuario.

Creación de mapas ráster

Para la creación de mapas raster, la herramienta Results vs Time Maps usa interpolación TIN (Triangulated Irregular Network) para convertir valores centrados en celdas en una superficie continua con la resolución especificada por el usuario. El raster resultante se recorta al contorno del dominio y los valores no-data (-9999.0) se manejan y excluyen correctamente. La herramienta asegura un procesamiento eficiente de grandes conjuntos de datos mientras mantiene la precisión numérica. La implementación admite visualizaciones basadas en celdas (vector) e interpoladas (raster), proporcionando flexibilidad para diferentes necesidades de análisis.

Gestión de capas

  • Todos los mapas generados se agregan a un grupo "OUTPUT_RESULTS" en el panel de capas de QGIS.

  • Se aplica automáticamente el estilo apropiado a cada tipo de mapa, incluidas rampas de color y métodos de clasificación.

  • Las capas vectoriales con datos direccionales (velocidad, transporte de sedimentos) se muestran con símbolos de flecha que muestran la dirección y la magnitud.

Capacidades de exportación

  • Los mapas se pueden exportar como archivos shapefile o archivos ráster para analizarlos o compartirlos más a fondo.

  • La herramienta de animación (descrita en el capítulo 4) se puede utilizar para crear animaciones de series temporales de la mayoría de los resultados frente a tipos de mapas basados en el tiempo.

  • Las salidas de mapas se pueden incorporar a los diseños de impresión QGIS para generar informes altamente personalizables.